Google Willow 2026: El Chip Cuántico de 105

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📅 Última actualización: marzo de 2026. Contenido revisado y verificado.

Google Quantum AI: el laboratorio que marca el paso del sector

Google Quantum AI, con sede en Santa Bárbara (California), es probablemente el laboratorio de computación cuántica más influyente del mundo. No es el más grande en número de empleados ni el que más procesadores tiene desplegados en la nube, pero sus publicaciones científicas han definido los hitos contra los que toda la industria mide su progreso.

El laboratorio nació de la fusión del equipo de hardware cuántico de la Universidad de California Santa Bárbara, liderado por John Martinis, con los recursos de investigación de Google. Martinis, uno de los padres de los qubits superconductores modernos, se unió a Google en 2014 con la misión explícita de construir un ordenador cuántico útil. Aunque Martinis dejó Google en 2020, el equipo que construyó continúa produciendo resultados de primer nivel mundial.

Lo que distingue a Google de IBM y Microsoft en su enfoque es la priorización de hitos científicos fundamentales sobre la construcción de un ecosistema comercial amplio. Mientras IBM ha desplegado decenas de procesadores en la nube accesibles para cualquiera y Microsoft apuesta por qubits topológicos revolucionarios, Google se ha concentrado en demostrar capacidades que ningún otro equipo ha logrado, creando titulares que mueven al sector entero.

Esta estrategia tiene riesgos y recompensas. Los grandes anuncios generan atención mediática y atraen talento, pero la falta de una plataforma en la nube tan accesible como IBM Quantum limita la adopción temprana entre desarrolladores y empresas. Google está compensando esto gradualmente, expandiendo el acceso a su hardware y mejorando su framework Cirq.

Sycamore 2019: la supremacía cuántica que dividió a la comunidad

El veintitrés de octubre de 2019, Google publicó en la revista Nature un artículo que cambió la percepción pública de la computación cuántica para siempre. Su procesador Sycamore, con 53 qubits superconductores de tipo xmon, había completado una tarea de muestreo de circuitos aleatorios en doscientos segundos que, según las estimaciones de Google, al superordenador Summit de IBM le llevaría aproximadamente diez mil años.

El experimento era conceptualmente simple pero técnicamente extraordinario. Se aplicó una secuencia de puertas cuánticas aleatorias a los 53 qubits, creando un estado cuántico altamente entrelazado, y se midió el resultado un millón de veces. La distribución de resultados obtenida fue comparada con la distribución teórica predicha por la mecánica cuántica para verificar que el procesador estaba produciendo resultados cuánticos genuinos, no ruido aleatorio.

La clave técnica fue que para simular este circuito clásicamente, un ordenador necesita representar el estado completo de 53 qubits, que requiere 2^53 amplitudes complejas, unos nueve petabytes de memoria. A medida que el circuito se hace más profundo, con más capas de puertas, el entrelazamiento entre qubits crece hasta el punto en que no existen atajos clásicos conocidos para simplificar la simulación.

IBM respondió rápidamente cuestionando la estimación de diez mil años, argumentando que usando el almacenamiento en disco del Summit de forma inteligente, la simulación podría completarse en dos días y medio. Este contraargumento no invalidaba la demostración de Google sino que refinaba la magnitud de la ventaja. La comunidad científica, en general, aceptó que Sycamore había logrado la supremacía cuántica, reconociendo que el debate sobre los tiempos exactos era una cuestión de detalles técnicos más que de principio.

Willow 2024: corrección de errores cuánticos below threshold

Si Sycamore demostró que los ordenadores cuánticos pueden hacer algo que los clásicos no pueden, Willow demostró algo más importante para el futuro de la computación cuántica: que los errores cuánticos se pueden corregir de forma práctica y escalable.

Willow es un procesador de 105 qubits superconductores, aproximadamente el doble que Sycamore, pero la mejora no es solo cuantitativa. Cada qubit de Willow tiene fidelidades de puerta significativamente mejores que los de Sycamore, con errores de puerta de dos qubits por debajo del medio por ciento, acercándose al umbral necesario para la corrección de errores cuánticos eficiente.

El resultado estrella fue la demostración de que los códigos de superficie de corrección de errores funcionan below threshold. El equipo implementó códigos de superficie de distancia tres, cinco y siete, verificando que al aumentar la distancia del código, la tasa de error del qubit lógico resultante disminuía exponencialmente. Concretamente, cada vez que se aumentaba la distancia del código en dos unidades, la tasa de error se reducía aproximadamente a la mitad.

Este resultado puede parecer técnico, pero sus implicaciones son profundas. Significa que, al menos en principio, se puede construir un qubit lógico arbitrariamente fiable simplemente añadiendo más qubits físicos de calidad similar. Es la prueba de concepto fundamental de que la computación cuántica tolerante a fallos es posible con la tecnología de hardware actual, sin necesidad de avances fundamentales en la física de los qubits.

Para la comunidad científica, fue el resultado más importante desde la propia demostración de supremacía cuántica. Para la industria, fue la señal de que el camino hacia la computación cuántica útil está abierto, aunque todavía largo. Y para los escépticos que dudaban de que la corrección de errores cuánticos pudiera funcionar fuera de los modelos teóricos, fue una refutación contundente.

El benchmark de diez septillones de años: qué significa realmente

Además de la corrección de errores, Willow batió récords en rendimiento bruto. Google estimó que un cálculo de muestreo de circuitos aleatorios completado por Willow en menos de cinco minutos requeriría más de diez septillones de años en el mejor superordenador clásico actual. Diez septillones es un número con veinticinco ceros, un tiempo incomparablemente mayor que la edad del universo.

Es importante contextualizar esta cifra. El cálculo resuelto, al igual que el de Sycamore en 2019, es una tarea artificial diseñada específicamente para ser difícil de simular clásicamente. No tiene aplicación práctica directa. Nadie necesita muestras de circuitos aleatorios de 105 qubits para resolver un problema real del mundo.

Sin embargo, el benchmark tiene un valor científico significativo. Demuestra que el procesador está operando en un régimen genuinamente cuántico, con niveles de entrelazamiento y coherencia que no pueden ser replicados por ninguna simulación clásica. Es una validación del hardware y una demostración de que los qubits de Willow funcionan bien tanto individualmente como de forma colectiva.

La combinación de velocidad bruta excepcional y corrección de errores funcional en un mismo procesador convierte a Willow en el chip cuántico más completo demostrado hasta la fecha, superando tanto a los procesadores de IBM como a los de cualquier otro fabricante en la suma de ambas capacidades.

Tabla: evolución de los procesadores cuánticos de Google

La arquitectura de código de superficie de Google

Google ha apostado firmemente por el código de superficie como su esquema principal de corrección de errores cuánticos. Esta elección tiene implicaciones profundas para el diseño de su hardware y su hoja de ruta futura.

El código de superficie organiza los qubits en una rejilla bidimensional donde los qubits de datos, que almacenan la información cuántica, alternan con los qubits de medición, que detectan errores midiendo las relaciones de paridad entre sus vecinos. Cada qubit solo interactúa con sus vecinos más cercanos, lo que se adapta perfectamente a la arquitectura planar de los chips superconductores de Google.

La distancia del código determina cuántos errores puede corregir. Willow demostró que al escalar de distancia tres, con diecisiete qubits, a distancia cinco, con cuarenta y nueve qubits, y luego a distancia siete, con noventa y siete qubits, la tasa de error lógico se reducía de forma consistente. Para aplicaciones útiles se necesitarán distancias de veinte o más, lo que requiere cientos o miles de qubits por cada qubit lógico.

La ventaja del código de superficie es su tolerancia relativamente alta a los errores del hardware. El umbral de error físico, por debajo del cual la corrección funciona, es de aproximadamente el uno por ciento para puertas de dos qubits. Los qubits de Willow ya operan por debajo de este umbral, lo que es precisamente lo que permitió la demostración below threshold. A medida que mejore la calidad del hardware, cada qubit lógico necesitará menos qubits físicos, reduciendo el overhead de corrección.

Cirq: el framework de programación cuántica de Google

Cirq es el framework de código abierto de Google para diseñar, simular y ejecutar circuitos cuánticos. Escrito en Python, está optimizado para el hardware de Google pero puede utilizarse con cualquier procesador cuántico.

A diferencia de Qiskit de IBM, que abstrae muchos detalles del hardware para facilitar el acceso, Cirq está diseñado para dar al programador control explícito sobre la colocación de qubits en la rejilla física del procesador, la temporización de las puertas y las estrategias de compilación. Esto lo hace más complejo de aprender pero más potente para optimizar circuitos que necesitan exprimir el máximo rendimiento del hardware.

Google complementa Cirq con TensorFlow Quantum, una biblioteca que integra la computación cuántica con el ecosistema de machine learning de TensorFlow. Esto facilita la experimentación con machine learning cuántico y algoritmos variacionales híbridos que combinan circuitos cuánticos con redes neuronales clásicas.

El acceso al hardware cuántico de Google es más restrictivo que el de IBM. No existe un plan gratuito comparable a IBM Quantum para el público general. Los investigadores pueden solicitar acceso a través del programa de Google Quantum AI, y los socios comerciales seleccionados pueden acceder mediante acuerdos específicos. Google también ofrece simuladores cuánticos a través de Google Cloud para quienes quieran experimentar sin acceso al hardware real.

Google vs IBM: dos filosofías para el mismo objetivo

La competición entre Google e IBM en computación cuántica es una de las rivalidades tecnológicas más fascinantes del momento. Ambas empresas persiguen el mismo objetivo final, la computación cuántica útil y escalable, pero con filosofías radicalmente diferentes.

Google opera con un enfoque de ciencia primero. Su equipo publica en las mejores revistas científicas, prioriza los hitos fundamentales como la supremacía cuántica y la corrección de errores, y mantiene un perfil relativamente bajo entre lanzamiento y lanzamiento. Cuando anuncia algo, suele ser un resultado que redefine las expectativas del campo.

IBM, como detallamos en nuestra guía sobre sus procesadores Condor y Heron, adopta un enfoque de ecosistema primero. Publica hojas de ruta detalladas, despliega hardware accesible en la nube, construye una comunidad masiva de desarrolladores y establece cientos de asociaciones industriales. Sus anuncios son más frecuentes y orientados al negocio.

En la práctica, ambos enfoques se complementan y se necesitan mutuamente. Los hitos de Google validan la ciencia y generan entusiasmo que beneficia a todo el sector. El ecosistema de IBM crea la base de usuarios y las aplicaciones que darán valor comercial a la tecnología cuando madure. Y la competición entre ambos acelera el progreso de maneras que ninguno lograría en solitario.

La hoja de ruta hacia la ventaja cuántica comercial

Google ha declarado públicamente su objetivo de demostrar una ventaja cuántica comercial real antes de 2030. A diferencia de IBM, no ha publicado una hoja de ruta con nombres de procesadores y fechas específicas, pero las publicaciones científicas y las presentaciones en conferencias del equipo permiten reconstruir los pasos previstos.

El siguiente paso inmediato es escalar el procesador a cientos y luego a miles de qubits manteniendo o mejorando la calidad demostrada con Willow. Esto probablemente requerirá una arquitectura modular similar a la que IBM está desarrollando, con múltiples chips cuánticos interconectados.

El área más probable para la primera ventaja cuántica comercial de Google es la simulación de moléculas y materiales. El equipo ha publicado trabajos sobre la simulación de sistemas de materia condensada y moléculas pequeñas con sus procesadores, y la combinación de hardware de alta fidelidad con corrección de errores funcional les posiciona bien para abordar problemas de simulación que son intratables clásicamente.

Google también está explorando aplicaciones en criptografía, optimización y machine learning cuántico, aunque estas áreas están más lejos de demostrar ventaja práctica.

Implicaciones para el sector y los inversores

Para el sector de la computación cuántica en su conjunto, los resultados de Google con Willow han sido transformadores. Han proporcionado la evidencia más sólida hasta la fecha de que la computación cuántica tolerante a fallos es un objetivo alcanzable con la tecnología actual, no una quimera teórica.

Para los inversores del sector cuántico, Google presenta una dinámica particular. No es una empresa cuántica cotizada independientemente; su división cuántica es una fracción minúscula de Alphabet, la empresa matriz. Esto significa que invertir en Alphabet no es una apuesta pura en computación cuántica, sino una exposición muy diluida. Las startups cuánticas como IonQ, Rigetti y D-Wave ofrecen exposición más directa pero con mayor riesgo.

Para los profesionales que buscan carreras en computación cuántica, Google Quantum AI es uno de los empleadores más prestigiosos del campo, pero también uno de los más selectivos. Dominar Cirq y tener publicaciones en corrección de errores cuánticos o algoritmos son las credenciales más valoradas para ser considerado.

El futuro de la IA cuántica tiene a Google como protagonista inevitable, dada su posición dominante tanto en inteligencia artificial clásica como en hardware cuántico. La convergencia de ambas capacidades podría producir resultados que ningún otro actor está posicionado para replicar.

Preguntas frecuentes

¿Qué es Google Willow y por qué es tan importante?

Willow es el procesador de 105 qubits de Google que demostró en 2024 la corrección de errores cuánticos funcional y completó un cálculo en menos de cinco minutos que al mejor superordenador le llevaría más de diez septillones de años.

¿Qué significa below threshold en corrección de errores?

Que al aumentar el tamaño del código de corrección, los errores disminuyen exponencialmente en lugar de aumentar. Esto prueba que se pueden construir qubits lógicos arbitrariamente fiables añadiendo más qubits físicos.

¿Qué fue la demostración de supremacía cuántica de 2019?

El procesador Sycamore de 53 qubits completó una tarea en doscientos segundos que a un superordenador le llevaría miles de años. Fue la primera demostración aceptada de supremacía cuántica.

¿Cuál es la hoja de ruta de Google Quantum AI?

Google aspira a la ventaja cuántica comercial antes de 2030, escalando la arquitectura de código de superficie hacia procesadores con miles de qubits.

¿Puedo acceder al hardware cuántico de Google?

El acceso es más restringido que el de IBM. Se dirige a investigadores y socios seleccionados. El framework Cirq y los simuladores están disponibles para todos.

Consulta también nuestras guías sobre la historia de la computación cuántica, las aplicaciones reales en 2026 y la computación cuántica en España.

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